孫春紅
(江蘇省南京市金陵中學溧水分校 211200)
本文以蘇科版七年級下冊第42頁第七章復習題第19題為例,探索一題多解,可以提高學生的舉一反三能力,激發(fā)學生尋找最優(yōu)解的動力,可以更好地提升學生數(shù)學素養(yǎng),有利于提高學生的發(fā)散思維和創(chuàng)新精神.
題目如圖,將△ABC紙片沿DE折疊,使點A落在四邊形BCDE內(nèi)點A′的位置.探索∠A與∠1+∠2之間的數(shù)量關系,并說明理由.
方法一:用三角形的內(nèi)角和定理和鄰補角的知識
分析如圖2,因為三角形紙片ABC沿DE折疊,所以△ADE?△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.要求∠A與∠1+∠2之間的數(shù)量關系,可以從問題出發(fā),思考∠A如何表示,∠1,∠2如何表示.在△ADE中∠A=180°-(∠3+∠5),∠1=180°-(∠3+∠4),∠2=180°-(∠5+∠6).
解因為三角形紙片ABC沿DE折疊,所以△ADE?△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.
設∠3=∠4=x, ∠5=∠6=y,因為在△ADE中∠A=180°-(∠3+∠5),所以 ∠A=180°-(x +y).
因為∠AEA′與∠1互補,所以∠1=180°-∠AEA′=180°-(∠3+∠4)=180°-2x.
因為∠ADA′與∠2互補,所以∠2=180°-∠ADA′=180°-(∠5+∠6)=180°-2y,即∠1+∠2=360°-2(x +y).所以∠1+∠2=2∠A.
方法二:用三角形的外角解決問題
分析如圖2,因為三角形紙片ABC沿DE折疊,所以△ADE?△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.因為∠BED和∠CDE分別為△ADE的外角,而且∠BED既可以用∠A和∠5表示,又可以用∠1和∠4表示;同理∠CDE可以用∠A和∠3表示,也可以用∠2和∠6表示.根據(jù)等式的性質(zhì)可以表示出∠A與∠1+∠2之間的數(shù)量關系.
解因為三角形紙片ABC沿DE折疊,所以△ADE?△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.
因為∠BED和∠CDE分別為△ADE的外角,所以∠BED=∠A+∠5,∠CDE=∠A+∠3.
又因為∠BED=∠1+∠4,∠CDE=∠2+∠6,所以∠A+∠5=∠1+∠4 ①,∠A+∠3=∠2+∠6 ②.
①+②得2∠A+∠5+∠3=∠1+∠4+∠2+∠6,即2∠A=∠1+∠2.
方法三:用平角和三角形的內(nèi)角和定理
分析如圖2,因為三角形紙片ABC沿DE折疊,所以△ADE?△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.由∠AEB=180°可知∠1+∠3+∠4=180°,由△A′DE的內(nèi)角和為180°,可知∠A′+∠4+∠6=180°,再根據(jù)等式的性質(zhì),可以表示出∠A與∠1+∠2之間的數(shù)量關系.
解因為三角形紙片ABC沿DE折疊,所以△ADE?△A′DE,∠A=∠A′,∠3=∠4,∠5=∠6.
因為∠AEB=180°,△A′DE的內(nèi)角和為180°,所以∠1+∠3+∠4=180°,∠A′+∠4+∠6=180°, 所以∠1+∠3=∠A+∠6. ①
同理 ∠2+∠5=∠A+∠4. ②
①+②得∠1+∠2=2∠A.
方法四:三角形內(nèi)角和定理和平角的知識
分析如圖2,因為三角形紙片ABC沿DE折疊,所以△ADE?△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.由于△ADE的內(nèi)角和為180°,∠A可以用180°-(∠3+∠5)表示,而∠3可以用∠1的代數(shù)式表示,∠5可以用∠2的代數(shù)式表示,再經(jīng)過化簡可以表示出∠A與∠1+∠2之間的數(shù)量關系.
解因為三角形紙片ABC沿DE折疊,所以△ADE?△A′DE,∠A=∠A′,∠3=∠4,∠5=∠6.
方法五:運用四邊形的內(nèi)角和和三角形的內(nèi)角解決問題
分析如圖2,因為三角形紙片ABC沿DE折疊,所以△ADE?△A′DE,∠1+∠2也在四邊形BCDE中,由四邊形BCDE的內(nèi)角和為360°,可以表示出∠1+∠2,而其中∠4+∠6和∠B+∠C又可以分別用∠A表示,再經(jīng)過化簡可以表示出∠A與∠1+∠2之間的數(shù)量關系.
解因為三角形紙片ABC沿DE折疊,所以△ADE?△A′DE,∠A=∠A′,∠3=∠4,∠5=∠6.因為四邊形BCDE的內(nèi)角和為360°,所以∠1+∠2=360°-(∠4+∠6+∠B+∠C).因為△ADE和△A′DE的內(nèi)角和為180°,所以∠4+∠6=180°-∠A′,∠B+∠C=180°-∠A,所以∠1+∠2=2∠A.